全國中小學科展

「沼氣」與「廚餘」關係的AI探討

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第61屆--民國110年
科別
生活與應用科學(一)科
得獎情形
第三名
學校名稱
臺南市安平區億載國民小學
指導老師
許惠芳;林嘉鈴
作者
鍾亭羽;陳致穎;林子淮;宋季達
關鍵字
沼氣,廚餘,mblock積木程式

摘要或動機

有臭臭味的天然沼氣是一種混合氣體,其產生與廚餘和甲烷菌的厭氧化學反應有關,屬於生物化學的一部分。在甲烷菌吞噬廚餘的過程當中,可以將廚餘轉換成可利用的天然沼氣(主要是甲烷),是較為環保且潔淨的再生能源。沼氣是看不見的氣體,若無特殊的器具,是無法知道在沼氣生成時,周遭的環境發生了哪些變化。因此我們利用人工智慧(AI)軟體–mblock編輯程式,加上編寫甲烷和廚餘酸鹼(pH)值的量測程式,監控收集沼氣時的實際狀況,判斷沼氣收集的時機。透過數據的分析,定義出沼氣最佳的生成條件。實驗的結果顯示,發現在沼氣生成的過程中,廚餘會先酸化,pH值會先降低,然後趨於穩定。在我們的測試中,澱粉含量較高的廚餘搭配購買的粉體菌組合,可以產生最多的甲烷。


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